智慧能源

多能互補園區(qū):綜合智慧能源項目開發(fā)策略-地大熱能-智慧能源服務

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目開發(fā)策略-地大熱能-智能能源服務商  根據(jù)我國能源供給側結構的革新方案,推進能源出產(chǎn)以及消耗方式的改革,建設清潔低碳、安全有效的現(xiàn)代能源系統(tǒng),是能源革新的重要作用,也是踐行雙碳目標的重要舉措。源利用率高并且節(jié)約能源減少排放成效顯著的優(yōu)勢,是實現(xiàn)能源革新的有效方法。


我國能源的損耗最多的是化石能源,多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目是針對工業(yè)園區(qū)熱電冷汽水等多種能源需求,互補利用傳統(tǒng)能源和新能源,按照能源互聯(lián)網(wǎng)思維構建的“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化綜合智慧能源系統(tǒng),對工業(yè)園區(qū)能源結構轉型具有重要支撐作用。


一、多能互補園區(qū)綜合智慧能源概念

多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目以園區(qū)為單位,以天然氣分布式能源站為核心,集成分布式光伏、分散式風電、余熱回收、地源熱泵、空氣源熱泵、污水源熱泵、智能微網(wǎng)、儲能、需求側響應等輔助供用能系統(tǒng),實現(xiàn)供能側的多能互補和用能側終端一體化,充分利用先進的能源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云服務平臺等信息化技術,實現(xiàn)區(qū)域能源供需的智慧化管理,構建新型供能用能生態(tài)鏈,滿足綠色低碳、安全高效、可持續(xù)發(fā)展要求。如圖1。




二、典型多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目構架

典型多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目主要包括供能、用能和綜合智慧能源服務平臺等內容,通過采用先進的供能設備和智慧化能源管理系統(tǒng),提高區(qū)域能源利用效率,實現(xiàn)節(jié)約能源,降低成本的目標。


1.區(qū)域型天然氣分布式能源站

工業(yè)園區(qū)能源需求以電熱冷汽水為主,分布式能源站以天然氣為燃料,采用先進的小型分布式燃機設備,天然氣燃燒產(chǎn)生的高品質熱能先用于發(fā)電,做功后的高溫煙氣進入余熱鍋爐,加熱水產(chǎn)生蒸汽進入汽輪機做功或進入熱網(wǎng)供熱,抽汽通過蒸汽型溴化鋰轉化為低溫冷水向用戶供冷,實現(xiàn)能量梯級利用,綜合能源利用效率一般可達到 70%~90%,所發(fā)電力并入電網(wǎng)或直供用戶,全部就地消納。


2.儲能系統(tǒng)

儲能是多能互補園區(qū)綜合智慧能源供能側和用能側平衡調節(jié)的重要支撐,包括儲冷、儲熱、儲電等多種形式。對實行峰谷平電價的園區(qū),儲能設施可充分利用夜間低谷電價,降低生產(chǎn)成本。電儲能方式主要包括電池儲能、電感儲能、電容器儲能、機械儲能等多種形式,電池儲能最為常見,主要采用鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等。儲能裝置可同時提升園區(qū)電力和熱力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟性和安全性,消除負荷間歇性變化對系統(tǒng)帶來的不利影響,優(yōu)化運行方式,提高機組運行效率和經(jīng)濟效益。


3.余熱回收利用系統(tǒng)

能源站發(fā)電供熱的同時,有大量低溫煙氣通過煙囪、乏汽冷凝熱通過冷卻塔排放到大氣中,園區(qū)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中也同步產(chǎn)生大量廢熱,余熱資源約占其燃料消耗總量的17%~67%,其中可回收率達 60%,節(jié)能潛力巨大。余熱回收利用系統(tǒng)主要采用熱交換技術、熱功轉換技術、余熱制冷制熱技術等。余熱回收熱泵應用較多,系統(tǒng)消耗部分電能或熱能,回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱,并按照溫度對口、梯級利用的原則用于供冷供熱。


4.多能互補園區(qū)綜合智慧能源平臺

多能互補綜合智慧能源平臺是項目實施的關鍵支撐。供能側園區(qū)的各種供能系統(tǒng),特別是光伏風電新能源在供能時間上存在間歇性和隨機性的特點,不能滿足企業(yè)各時段用能需求;用能側不同企業(yè)間生產(chǎn)計劃、用能時段存在較大


差異,需通過多能互補綜合智慧能源平臺對園區(qū)能源生產(chǎn)、輸送、消費、存儲全過程精細化管控。平臺設備層建設以分布式能源為核心的能源供應體系,通過自動化設備、智能表計實現(xiàn)冷熱電汽等綜合能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控;通信層采用高速互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、遠程操控以及客戶之間的雙向互動;決策層通過對不同發(fā)電系統(tǒng)和負荷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、計算,實時計算發(fā)電、用電量、購電量等指標,實現(xiàn)對可再生能源效率、區(qū)域電能質量、需求側負荷特性、節(jié)能效益的
分析和統(tǒng)計,并提供節(jié)能、優(yōu)化運行、調度策略。



三、多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目開發(fā)策略


1.深入開展負荷分析

多能互補綜合智慧能源項目以整個園區(qū)為供能對象,應對園區(qū)發(fā)展定位、資源稟賦、企業(yè)用能特點及形式進行深入分析,針對電熱冷汽水等負荷需求,按照供熱季、供冷季、過渡季編制典型日逐時負荷曲線和延時負荷曲線,并對園區(qū)及周邊可利用的太陽能風能、地熱能、水源能、工藝廢熱、生物質等進行詳細分析,科學制訂多能互補開發(fā)方案。


2.合理安排運行方式

多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目經(jīng)濟效益提升的關鍵在各能源系統(tǒng)間的協(xié)同配合,在能量生產(chǎn)、傳輸、存儲和管理的各個方面,都需要考慮運用系統(tǒng)化、集成化和精細化的方法來分析整個能源系統(tǒng),要通過綜合智慧能源管理平臺,建立智能調控、協(xié)同控制、綜合評估的運行策略,實現(xiàn)各種能源之間的高效互補,綜合運用儲能等調節(jié)設施,不斷提升能源梯級利用效率,并顯著降低用能價格。


3.創(chuàng)新商業(yè)模式
多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目是國家大力發(fā)展的能源利用形式,但現(xiàn)行能源政策下,所發(fā)電力存在上網(wǎng)價格低、直供電政策不允許等多重障礙。項目開發(fā)應緊密跟蹤電力體制改革進展,創(chuàng)新商業(yè)模式,通過整合售電服務、市場化交

易、直供電、增量配網(wǎng)、智能微網(wǎng)、綜合能源服務等方式,促進所發(fā)電力就近消納,加大同電網(wǎng)、燃氣企業(yè)的合作力度,打造上下游一體化發(fā)展優(yōu)勢。


4.做好風險防控

多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目單位投資較高,同常規(guī)燃煤鍋爐、燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)相比沒有價格優(yōu)勢,且運行模式更為復雜,需要進行詳細的經(jīng)濟評價和風險分析。項目盈利的影響因素主要為冷、熱價格、氣價及電價等,投資主體要深入開展經(jīng)濟性評價,積極爭取政策投資補貼、節(jié)能補助資金等,開展綜合能源多樣化增值服務,提高項目經(jīng)濟性。


能源“十三五”發(fā)展規(guī)劃指出,清潔低碳能源能源結構調整的主攻方向,要逐步降低煤炭消費比例,提高天然氣和非化石能源消費比例,非化石能源消費比例要提高到 15%以上,天然氣消費比例力爭達到 10%。我國工業(yè)園區(qū)數(shù)量超過10000個,多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目是未來工業(yè)園區(qū)能源供應的主要形式,是國家推進能源供給側結構性改革的重要載體,對推進節(jié)能減排和能源可持續(xù)發(fā)展意義重大,應加大政策支持,優(yōu)化發(fā)展環(huán)境,不斷提升項目經(jīng)濟性,實現(xiàn)高質量發(fā)展目標。